Conceito

Uma cadeia pública é uma rede blockchain e um sistema de contabilidade distribuída baseado na tecnologia blockchain. Os dados da sua blockchain podem ser tornados públicos. Permite que qualquer pessoa se junte à rede e participe em transações e processos de consenso. Portanto, qualquer pessoa pode visualizar, participar e verificar. Outro ponto muito importante é que a cadeia pública é completamente descentralizada. Não depende de uma agência de controle central, mas é mantida e gerida em conjunto por múltiplos nós. Portanto, os dados de uma cadeia pública são abertos, transparentes e imutáveis.

Características

Descentralização

As cadeias públicas são descentralizadas, sem controlo central de nós. Todos os nós participam de forma igual. Esta característica pode prevenir falhas e aumentar a estabilidade e segurança do sistema.

Abertura e Transparência

Qualquer pessoa pode visualizar e verificar os dados da transação na cadeia pública. Qualquer um pode juntar-se à rede da cadeia pública, participar em transações e mineração, sem permissões ou certificações específicas. A informação da transação na cadeia pública é publicamente transparente. A história completa da blockchain melhora a transparência da rede. Esta funcionalidade pode evitar que a informação e os dados da transação sejam adulterados ou falsificados, melhorando a fiabilidade das transações.

Imutabilidade

Todas as cadeias públicas devem usar princípios criptográficos para proteger a segurança e privacidade das transações. Todas as nossas transações na cadeia pública são imutáveis. Cada transação e cada ação na cadeia pública será registada e não pode ser apagada ou modificada após o registo. Esta característica de imutabilidade garante a fiabilidade e autenticidade das transações na cadeia pública.

Mecanismo de Consenso

O mecanismo de consenso de uma cadeia pública garante que todos os participantes na rede concordem com os dados. Por exemplo, o Bitcoin usa Proof of Work (POW) e o Ethereum usa Proof of Stake (POS). O mecanismo de consenso ajuda a evitar que a mesma criptomoeda seja usada várias vezes.

Contratos Inteligentes

Cadeias públicas suportam contratos inteligentes, que podem realizar transações automatizadas e execução de contratos. Esta funcionalidade da cadeia pública pode melhorar a eficiência e confiabilidade das transações, ao mesmo tempo que reduz os custos das transações.

Estágio de Desenvolvimento

Três estágios de desenvolvimento:

2008-2015 - Estágio de Iluminação

Primeiramente, a fase da iluminação emergiu em 2008 com o surgimento do Bitcoin. Esta cadeia pública pode ser entendida como um “livro público”, que foi a primeira definição de “blockchain”. Naquela época, o conceito de uma blockchain pública não existia e blockchain só podia ser definida em termos de um livro público.

Após 2015 - Fase de Construção de Infraestruturas

O surgimento da cadeia pública Ethereum em 2015 sinalizou o início da era das cadeias públicas subjacentes e a introdução de contratos inteligentes. O desenvolvimento da cadeia pública nesta fase é como o sistema operativo de um smartphone. Os desenvolvedores podem codificar aplicativos, ou contratos inteligentes, nessa cadeia pública de acordo com suas ideias. O papel da cadeia pública é fornecer uma plataforma para aplicativos e reduzir o limiar para o desenvolvimento de aplicativos. Semelhante a um produto do tipo plataforma, a cadeia pública suporta qualquer pessoa a construir e usar aplicativos descentralizados desenvolvidos através da tecnologia blockchain na plataforma, e permite que os usuários criem operações complexas de acordo com seus desejos, fornecendo um modelo básico para o desenvolvimento de aplicativos descentralizados. Portanto, essa etapa foi marcada pelo surgimento do Ethereum e seu ecossistema, o que trouxe uma transformação da cadeia pública. Em comparação com o Bitcoin, a cadeia pública Ethereum não só suporta a transação da moeda digital ETH, mas também visa se tornar uma plataforma para aplicativos descentralizados e contratos inteligentes. Em comparação com os recursos de transação da cadeia pública Bitcoin, a cadeia pública Ethereum coloca maior ênfase na construção e execução de vários aplicativos em seu blockchain. A linguagem de script fornecida pela cadeia pública Bitcoin é muito limitada, suportando apenas as transações mais básicas e a funcionalidade de contrato inteligente muito limitada. No entanto, o surgimento do Ethereum neste estágio pode fornecer funcionalidade abrangente de contrato inteligente, permitindo que os desenvolvedores desenvolvam e criem aplicativos complexos na cadeia, como finanças descentralizadas (Defi) e tokens não fungíveis (NFTs). Em termos de velocidade de transação em bloco, os dois também têm diferenças significativas. Cerca de dez em dez minutos, um bloco é produzido na cadeia pública do Bitcoin, que é muito lento. A velocidade de produção do Ethereum é aproximadamente entre 13 e 15 segundos, tornando a velocidade de processamento mais rápida. Em geral, o surgimento da cadeia pública nessas duas etapas apresenta diferenças qualitativas, com diferenças significativas no desenho de funções, mecanismo de consenso, velocidade de transação, taxas e outros aspetos. O Bitcoin se concentra mais em seu papel como moeda digital, enquanto o Ethereum fornece uma plataforma mais complexa e multifuncional, suportando várias aplicações descentralizadas e contratos inteligentes, elevando a inteligência do blockchain a novos patamares.

Fase Atual — Fase de Competição do Ecossistema

Tomando a fase de desenvolvimento do sistema de telefone celular como exemplo, no passado, houve vários sistemas diferentes, como iOS, Android e Symbian. Após a competição de mercado, iOS e Android foram finalmente precipitados. Portanto, atualmente estamos na fase de competição do ecossistema da cadeia pública, com a competição no ecossistema da cadeia pública como principal foco, o que pode atrair desenvolvedores e usuários para se juntarem ao ecossistema da cadeia pública. Em seguida, os tokens da cadeia pública também subirão de preço devido à prosperidade do ecossistema. Atualmente, Ethereum, como líder na blockchain, enfrenta problemas de escalabilidade, como baixa velocidade de transação e altos custos de transação.

Esta fase da competição do ecossistema envolve o surgimento de vários projetos de alta qualidade na cadeia pública. O desenvolvimento do Ethereum já não consegue atender à intensa demanda. A ascensão e o florescimento dos NFTs e do GameFi impuseram novos requisitos à escalabilidade da cadeia pública. Portanto, esta fase da competição exige uma cadeia pública de qualidade superior e um melhor plano para abordar os problemas de desempenho atuais do Ethereum. Isso aumentaria a velocidade das transações e diminuiria os custos das transações. O Ethereum surgiu originalmente para resolver a limitação do Bitcoin de apenas manter contas, pioneirizando funções de cálculo e execução. Assim, o Ethereum tornou-se um líder no blockchain através do desenvolvimento contínuo. Da mesma forma, uma cadeia pública de alta qualidade é agora necessária para introduzir novos desempenhos, tais como habilitar comunicação, social e outros cenários de aplicação.

Componentes de uma Cadeia Pública

Mecanismo de consenso

Blockchain pode ser entendido como um tipo de livro-razão. O mecanismo de consenso é a forma como o blockchain determina quem fica com os registros. A maioria dos algoritmos de consenso das cadeias públicas são variantes dos seguintes três algoritmos de consenso:

PoW (Prova de Trabalho) — Quanto maior a potência de computação (velocidade de processamento do computador), maior a probabilidade de obter o direito de manter registos.

PoS (Prova de Participação) — Quanto mais tokens apostados, maior a probabilidade de obter o direito de manter registros.

PBFT (Tolerância a Falhas Bizantinas Práticas) - Seleção aleatória, que pode garantir segurança e vitalidade desde que os nós maliciosos não excedam 1/3 do total.

Máquina Virtual

EVM, abreviação de "Máquina Virtual ETH," é um dos componentes principais da plataforma blockchain Ethereum. É um computador global e descentralizado, que executa principalmente contratos inteligentes e aplicações (Dapps) na Ethereum, processando e executando código em contratos inteligentes, e garantindo que os contratos sejam executados conforme o esperado.

Contratos Inteligentes

O tipo de contratos inteligentes é um dos fatores importantes que determinam o custo de desenvolvimento para os programadores.

Por que existem tantas cadeias públicas?

Assim como nos sistemas móveis, os atuais sistemas operacionais móveis de mercado estão limitados apenas ao iOS e Android. No entanto, antes da evolução desses dois sistemas, as pessoas utilizavam o sistema Symbian da Nokia, o sistema Windows da Microsoft para dispositivos móveis e o sistema OS da BlackBerry. Portanto, as blockchains públicas estão atualmente em uma fase de competição, com diferentes blockchains públicas oferecendo diferentes desempenhos e cenários de aplicação. Existem três razões prementes para transformar as blockchains públicas:

Desempenho Demandado

As cadeias públicas fornecem a infraestrutura e serviços de computação para a blockchain, que é um livro-razão descentralizado. Portanto, o desempenho do processamento de transações é uma métrica importante para as cadeias públicas. O atual líder da blockchain, Ethereum, tem problemas de escalabilidade - velocidade lenta de transação e custos elevados de transação. Outras cadeias públicas que surgiram estão todas a partir de soluções diferentes para resolver problemas de desempenho e aumentar a velocidade de transação.

Demanda de escalabilidade

A prosperidade do DeFi levou a taxas de gás elevadas e congestionamento na Ethereum, uma situação que continua em 2021. A prosperidade rotativa do NFT e GameFi continua a exigir escalabilidade das cadeias públicas.

Procura de mercado

Durante o mercado em alta, a enorme procura por várias aplicações permite que as cadeias públicas com tecnologia rápida e fundos amplos liderem e atraiam várias aplicações para se juntarem ao ecossistema.

Como avaliar uma cadeia pública?

Desempenho

Indicadores de desempenho: O efeito das cadeias públicas no processamento de transações pode ser medido a partir de duas dimensões: TPS, o número de transações processadas por segundo, e TTF, Tempo de Finalização da Transação.

Os fatores influenciadores do desempenho incluem:

(1) Mecanismo de consenso: Garantir que os nós sejam honestos e não maliciosos.

POW: Mecanismo de consenso do Bitcoin, que comprova através do consumo de energia de computação. Tem um alto grau de descentralização, mas baixa escalabilidade (processando 7 transações por segundo, com um tempo de confirmação da transação de 60 minutos).

POS: O mecanismo de consenso do Ethereum, que é comprovado através do staking de Ether. Atualmente, também apresenta problemas de escalabilidade.

POSA: Mecanismo da Binance Smart Chain, Prova de Autoridade Delegada.

(2) Contrato inteligente: A linguagem de programação do contrato inteligente, como Solidity, Move, etc.

(3) Divisão de trabalho dos nós, número de nós.

Ecossistema de Desenvolvedores

(1) Máquina Virtual: A “Máquina Virtual Ethereum” (EVM) foi inicialmente usada no Ethereum para executar códigos de contratos inteligentes e alterar estados de blockchain. Se uma nova cadeia pública não for compatível com a EVM, o código terá de ser reprogramado e redesdobrado nessa cadeia pública. Este processo impõe um custo aos programadores, pois têm de aprender uma nova linguagem. \

(2) Suporte ao Ecossistema: Isso refere-se a se os recursos que sustentam a cadeia pública são substanciais e se há suporte adequado para o projeto.

(3) Layout do Ecossistema: Diferentes blockchains públicas concentram-se em diferentes áreas, como DeFi, empréstimos, derivativos financeiros, jogos, NFTs, etc.

Tenha em mente que vários componentes essenciais são necessários para o lançamento de uma cadeia pública. Estes incluem uma carteira, navegador de blockchain, padrão de token, DEX, plataforma de empréstimo, stablecoin, oráculo, ponte, NFT e nome de domínio.

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